[发明专利]一种三苯胺衍生物及其制备方法和应用

说明书

（一）技术领域

本发明涉及一种三苯胺衍生物及制备方法和制备压致变色有机凝胶中的应用。

（二）背景技术

当材料被施加机械力时荧光颜色发生改变的现象称为压致变色现象，具有压致变色现象的物质至少会有两种受压力影响的稳态或者亚稳态堆积方式。在受到力刺激后，分子内部作用力发生变化，导致分子堆积方式发生变化，使得材料从一种有序结构变成另一种有序或者部分有序、无序结构，材料的光物理性质随之变化。而后经过加热、溶剂等处理后，分子的堆积方式会恢复成原来的，实现荧光颜色变化的可逆性。目前对具有压致变色现象的研究主要集中于小分子、低聚物、液晶及掺杂聚合物这几类，具有压致变色性能的小分子有机凝胶还未见报道。

凝胶作为软物质的一种，近年来受到广泛关注。小分子有机凝胶一般由很少量的小分子凝胶剂和大量的有机溶剂分子组成的，在流变学行为上与固体相似，而微观上溶剂分子可自由移动。小分子有机凝胶特有的组成和结构使其不仅具有较强的自组装能力和热可逆性，而且具有弱影响强响应的特征，使其非常适于制备具有外界刺激响应性能的材料。

然而，目前报道的可逆压致变色现象主要集中于小分子、低聚物、液晶及掺杂聚合物这几类，这样将极大的限制了此类材料的应用。凝胶的发现历史悠久，在日常生活中的应用也十分广泛，涉及食品、日用品、航天航空科技等方方面面，所以制备具有压致变色性的功能凝胶在现实生活中存在广泛的应用价值。

（三）发明内容

本发明目的是提供一种三苯胺衍生物及制备方法和制备压致变色有机凝胶中的应用，所制备的压致变色有机凝胶小分子，是一种具有多重刺激响应能力的小分子有机凝胶材料，可应用于荧光显示的传感器。

本发明采用的技术方案是：

本发明提供一种式（Ⅰ）所示三苯胺衍生物，

本发明还涉及一种制备所述式（I）三苯胺衍生物的方法，所述方法按如下步骤进行：

(1) 由式(II)所示的对溴腈苄和4-硼酸三苯胺经Suzuki 反应生成式(III)所示三苯胺衍生物的中间体；

(2) 式(III)所示的三苯胺衍生物的中间体再与对十六烷氧基苯甲醛经Knoevenagel缩合反应生成式(I)所示的三苯胺衍生物；

进一步，所述步骤（1）按如下方法进行：以4-硼酸三苯胺和式（Ⅱ）所示对溴腈苄为原料，以四（三苯基膦）钯为催化剂，于有机溶剂a和碱性水溶液中，在惰性气体保护下，回流反应16~48h，反应结束后，反应液a后处理，获得式（Ⅲ）所示中间体；所述碱性水溶液为碳酸钠水溶液或碳酸钾水溶液；所述惰性气体优选为氮气或氩气；所述有机溶剂a为甲苯与四氢呋喃的混合液、或甲苯与无水乙醇的混合液。

进一步，所述步骤（1）中反应液a后处理的方法为：反应结束后，将反应液a冷却至室温后用三氯甲烷萃取，取下层萃取液用饱和食盐水洗涤后用无水硫酸镁干燥，过滤，滤液经减压浓缩至干，取浓缩物以体积比1：150的氯仿与石油醚混合液为洗脱剂进行硅胶柱层析，TLC跟踪检测，收集含有目标组分的洗脱液，蒸馏除去洗脱剂，获得式（Ⅲ）所示中间体。

进一步，上述步骤（1）所述中间体制备过程中所述的对溴腈苄与4-硼酸三苯胺、四（三苯基膦）钯投料物质的量之比为1：1~1.2：0.01~0.1；所述有机溶剂a为甲苯与四氢呋喃以体积比为5:3的混合液、或甲苯与无水乙醇以体积比为5:3的混合液，所述有机溶剂a的体积用量以对溴腈苄物质的量计为5~8ml/mmol；所述碱性水溶液的浓度为2mol/L，所述碱性水溶液的体积用量以对溴腈苄物质的量计为0.3~0.5ml/mmol。

进一步，上述式（Ⅰ）所示三苯胺衍生物的制备方法中，所述步骤（2）按如下方法进行：将式（III）所示中间体、对十六烷氧基苯甲醛和甲醇钠混合，用无水乙醇溶解，在室温下搅拌反应3~9h，反应完全后将反应液b在-20℃放置过夜，过滤，滤饼用无水乙醇淋洗三次后干燥，获得式（Ⅰ）所示三苯胺衍生物。

更进一步，制备式（Ⅰ）所示三苯胺衍生物方法步骤（2）中式（III）所示中间体与对十六烷氧基苯甲醛、甲醇钠投料物质的量之比为1:1~1.2:0.1~1，所述无水乙醇的体积用量以式（III）所示中间体物质的量计为5~20ml/mmol。

本发明制备式（Ⅰ）所示三苯胺衍生物的方程式为：